DE3642369A1 - Ausgleichsgewichtesatz fuer den unwuchtausgleich an rotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ausgleichsgewichtesatz für den Unwuchtausgleich an Rotoren nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Die Ausgleichsgewichte eines derartigen Ausgleichsgewichte­ satzes können gegebenenfalls in magazinierter Form für Ein­ setzautomaten in automatischen Unwuchtausgleichsvorrichtungen vorgesehen sein. Die Ausgleichsgewichte werden dabei in meh­ reren vorgegebenen, mit bestimmten Gewichtsunterschieden aufeinanderfolgenden Gewichtsstufen unterteilt, wobei bei­ spielsweise für jede Gewichtsstufe ein Magazin vorgesehen ist. Derartige, in magazinierter Form in Bereitschaft halt­ bare Ausgleichsgewichte sind beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 13 02 214 bekannt.

Für jede der Gewichtsstufen sind gesonderte Ausgleichsge­ wichte erforderlich, wobei die einzelnen Gewichtsstufen durch die Gewichte der Gewichtskörper bestimmt sind. In Abhängig­ keit von der Anzahl der gewünschten Gewichtsstufen müssen da­ her verschiedene Arten von Gewichtskörpern in entsprechender Anzahl hergestellt sein. Wenn beispielsweise ein Auswuchtgewichtebereich von 20 g bis 50 g mit Gewichtsunter­ schieden von 10 gr (10 gr-Sprung) erforderlich ist, benötigt man hierzu vier Magazine, um die einzelnen Ausgleichsgewich­ te der vier verschiedenen Gewichtsstufen unterteilt für den Einsetzvorgang vorzusehen. Eine feinere Abstufung der Ge­ wichtsstufen erfordert eine entsprechende Erhöhung der An­ zahl der mit unterschiedlichen Gewichten herzustellenden Gewichtskörper. Hieraus ergibt sich ein erheblicher Herstel­ lungsaufwand für eine Verfeinerung der Gewichtsstufen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ausgleichsgewich­ tesatz der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ohne wesentliche Erhöhung des Herstellungsaufwands bei den Aus­ gleichsgewichten eine Verfeinerung der Gewichtsstufen des Ausgleichsgewichtesatzes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung läßt sich bei gleicher Anzahl der Ge­ wichtsstufen für die Gewichtskörper eine Verdoppelung der Gewichtsstufen der am auszuwuchtenden Rotor zu befestigen­ den Ausgleichsgewichte, die jeweils aus Haltefeder und Ge­ wichtskörper bestehen, erreichen. Man benötigt hierzu ledig­ lich zwei Gewichtsstufen für die Haltefedern. Eine weitere Verfeinerung bzw. Vervielfachung der Gewichtsstufen läßt sich erreichen, wenn man entsprechend mehr Gewichtsstufen für die Haltefedern vorsieht.

In geeigneter Weise kann man hierzu die Gewichtsstufen der Haltefedern so bemessen, daß der Gewichtsunterschied zwischen jeweils zwei Gewichtsstufen der Haltefedern höchstens die Hälfte des Gewichtsunterschiedes zwischen zwei Gewichtskör­ pern beträgt.

Bei den Ausgleichsgewichten kann es sich bevorzugt um solche handeln, bei denen Haltefeder und Gewichtskörper voneinander getrennt sind. Zur Erzielung des Gewichtsunterschiedes zwi­ schen den Haltefedern kann die Haltefeder mit einem Zusatz­ gewicht ausgestattet sein. Hierzu können ein Federkörper der Haltefeder und das Zusatzgewicht zu einer Einheit verbunden sein.

Um auf einfache Weise eine aus dem Federkörper und dem Zu­ satzgewicht bestehende Haltefedereinheit zu erzielen, kann das Zusatzgewicht einen Vorsprung aufweisen, der durch eine entsprechende Ausnehmung des Federkörpers ragt und dessen Vorsprungsende durch Verformen verbreitert und dabei insbe­ sondere abgeflacht ist. Die Verformung erfolgt dabei so, daß das beispielsweise durch Druckbelastung abgeflachte Vor­ sprungsende gegen die eine Fläche des Federkörpers gedrückt ist und das Zusatzgewicht an der entgegengesetzt liegenden Fläche des Federkörpers ebenfalls festgepreßt ist. Da das Zusatzgewicht aus einem fließfähigen Material, insbesondere Blei, besteht, wird beim Verformen des Vorsprungsendes bzw. bei dessen Abflachung auch gewährleistet, daß die Ausnehmung des Federkörpers, durch welche der Vorsprung ragt, durch das Material des Zusatzgewichts vollständig ausgefüllt wird. Hierdurch wird in Zusammenwirkung mit dem klemmenden Sitz des verformten Vorsprungsendes und des Zusatzgewichts an den beiden Flächen des Federkörpers ein rüttelfester Sitz gewähr­ leistet. Hierdurch werden Geräusche, welche durch einen lockeren Sitz des Zusatzgewichts am Federkörper während der Umdrehung des Rotors hervorgerufen werden können, vermieden. Die einwandfreie Befestigung des Zustzgewichts am Federkörper läßt sich in einfacher Weise durch Nieten erreichen, wobei beispielsweise die Hauptmasse des Zusatzgewichts als Setzkopf und das durch die Ausnehmung des Federkörpers hindurchge­ steckte Vorsprungsende als Schließkopf, welcher beim Niet­ vorgang verformt, insbesondere abgeflacht, wird, wirken.

In vorteilhafter Weise kann das Zusatzgewicht an der im ein­ gesetzten Zustand dem Rotor zugekehrten Fläche (Innenfläche der Haltefeder) und das verformte, insbesondere durch Nieten abgeflachte Vorsprungsende des Zusatzgewichts, an der ent­ gegengesetzt liegenden Fläche (Außenfläche der Haltefeder) liegen. Auf diese Weise wird eine verdeckte Anordnung des Zusatzgewichts nach dem Einsetzen des Ausgleichsgewichts am Rotor, insbesondere an einer Kraftfahrzeugfelge, erreicht. Zusätzlich kann die Haltefeder noch dadurch ausgestaltet sein, daß das Zusatzgewicht von dem Federkörper vollständig umfaßt ist.

Mithin wird durch die bei der Erfindung zur Anwendung kommen­ de Haltefeder, welche aus dem Federkörper und dem rüttelfest angeformten Zusatzgewicht besteht, gewährleistet, daß das Zusatzgewicht durch den Federkörper nach außen hin abgedeckt ist, die Haltefeder nach außen hin flach ausgebildet bleibt und die Haltefeder sich insbesondere an ihren Endbereichen abstützt.

Als Korrosionsschutz kann die aus Zusatzgewicht und Feder­ körper bestehende Einheit mit einem Kunststoffüberzug verse­ hen sein, der auf Epoxidbasis gebildet sein kann.

Die zur feineren Unterteilung mit unterschiedlichen Zusatz­ gewichten ausgestatteten Federkörper für die Haltefedern der einzelnen Gewichtsstufen besitzen gleiche Abmessungen und gleiche Federsteifigkeit.

Um ein einfaches Entfernen des Ausgleichsgewicht vom Rotor, insbesondere vom Felgenhorn einer Kraftfahrzeugfelge, für die Durchführung eines nachfolgenden Unwuchtausgleichsvorgangs durchzuführen, kann ein Federteil, der nicht vom Gewichts­ körper bedeckt ist, mit einer zusätzlichen freiliegenden Aus­ nehmung versehen sein.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird an Ausführungsbei­ spielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Ausgleichsgewich­ tesatzes nach der Erfindung und

Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels einer Haltefeder.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Ausgleichs­ gewichtesatzes 1 gezeigt, bei dem vier Gewichtsstufen (17 g, 27 g, 37 g, 47 g) für Gewichtskörper 4, 5, 6, 7 vorgesehen sind. Die Gewichtskörper 4, 5, 6, 7 werden mit Hilfe von Haltefedern 2 bzw. 3 am auszuwuchtenden Rotor, beispiels­ weise einer Felge eines Kraftfahrzeugrades, in bekannter Weise befestigt. Um eine Verfeinerung der Gewichtsstufen der aus den Gewichtskörpern 4, 5, 6, 7 und den Haltefedern 2 bzw. 3 zusammengesetzten Ausgleichsgewichte zu erzielen, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Haltefedern eben­ falls in zwei Gewichtsstufen unterteilt. Es handelt sich hier um die Gewichtsstufen 3 g und 8 g. Durch entsprechende Kombi­ nation der Haltefedern 2 und 3 mit den Gewichtskörpern 4, 5, 6 und 7 lassen sich für die Ausgleichsgewichte Gewichtsstu­ fen 20 g, 25 g, 30 g, 35 g, 40 g, 45 g und 50 g herstellen. Hieraus wird ersichtlich, daß man bei einem Gewichtsunter­ schied von 10 g zwischen den vier Gewichtsstufen der Ge­ wichtskörper 4, 5, 6 und 7 durch die beiden Haltefedern 2 und 3 zwischen den einzelnen Gewichtsstufen einen 5 gr-Sprung als Gewichtsunterschied erreichen kann ohne Erhöhung der Anzahl der Gewichtskörper. Es muß lediglich eine zusätzliche Halte­ feder vorgesehen werden. Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel für einen bevorzugten Ausgleichsgewichte­ satz 1 sind zwei Gewichtsstufen, nämlich 3 g und 8 g, für die Haltefedern 2 und 3 vorgesehen. Der Gewichtsunterschied, nämlich 5 g, der beiden Gewichtsstufen der Haltefedern 2 und 3 beträgt die Hälfte des Gewichtsunterschieds, nämlich 10 g der Gewichtsstufen der Gewichtskörper 4, 5, 6 und 7. Der Ge­ wichtsunterschied wird durch ein Zusatzgewicht 8 z. B. an der Haltefeder 3 erreicht.

Durch entsprechende Erhöhung der Anzahl der verschiedenen Gewichtsstufen der Haltefedern, wobei dann die Gewichtsunter­ schiede zwischen den Gewichtsstufen der Haltefedern entspre­ chend geringer sind, läßt sich eine Verfeinerung der Gewichtsstufen für die aus Haltefeder und Gewichtskörper be­ stehenden Ausgleichsgewichte erreichen.

Für den Ausgleichsgewichtesatz können voneinander getrennte Haltefedern und Ausgleichsgewichte zum Einsatz kommen. Eine bevorzugte Ausführungsgform einer mit einem Zusatzgewicht 5 versehenen Haltefeder ist in Fig. 2 dargestellt.

Die in der Fig. 2 dargestellte Haltefeder 3 besitzt einen klammerartig ausgebildeten Federkörper 9 und das Zusatzge­ wicht 8. Zur Verbindung des Federkörpers 9 und des Zusatzge­ wichts 8 zu einer Einheit ist in einem im wesentlichen gerad­ linig verlaufenden Federteil 18 eine Ausnehmung 11 in Kreis­ form vorgesehen. Das Zusatzgewicht 8 besitzt einen Vorsprung 10, welcher durch die Ausnehmung 11 hindurchragt, und ein durch die Ausnehmung 11 hindurchgestecktes Vorsprungsende 12 ist mit Hilfe eines Nietvorgangs zu einem Schließkopf ver­ formt, wobei das Vorsprungsende 12 abgeflacht wird. Auf diese Weise entsteht nur in geringer Höhe ein überstehender Teil aus dem Material des Zusatzgewichts 8 an einer Außenfläche 13 der Haltefeder 3. Das Material, aus welchem das Zusatz­ gewicht 8 geformt ist, ist relativ weich ausgebildet, so daß beim Verformen des Vorsprungsendes 12 gewährleistet wird, daß die gesamte Ausnehmung 14 vom Material des Zusatzgewichts 8 ausgefüllt ist. Außerdem wird beim Nietvorgang der innenlie­ gende, auf einer Innenfläche 14 aufliegende Teil des Zusatz­ gewichts gegen die Innenfläche 14 gedrückt. Auch das abge­ flachte Vorsprungsende 12 wird auf die Außenfläche 13 ge­ drückt, so daß der Federteil 18 dazwischen eingeklemmt ist. Auf diese Weise wird ein rüttelfester Sitz des Zusatzgewichts 8 an der Haltefeder 3 gewährleistet.

Die Haltefeder ist nach Art einer Klammer ausgebildet, und die Innenkontur einschließlich der Innenkontur des Zusatzgewichts 8 können an den Rotorteil, auf welchen das Ausgleichsgewicht für den Unwuchtausgleich aufgesetzt wird, und an den dazwi­ schen gelegten Gewichtskörper - in der Fig. 2 z. B. den Ge­ wichtskörper 5 - angepaßt sein. Bei einer Kraftfahrzeugfelge handelt es sich hier in aller Regel um das Felgenhorn, wobei in Fig. 2 in strichlierter Darstellung ein Felgenhornteil 19 dargestellt ist, auf welchen das Ausgleichsgewicht aufge­ schoben ist.

Der Federkörper 9 der Haltefeder besitzt zwei Schenkel 20 und 21, von denen der obere Schenkel 20 zwischen das Felgenhorn 19 und einen nicht näher dargestellten Reifenwulst einge­ schoben ist, wobei zumindest ein Federende 15 am Schenkel 20 am Felgenhorn 19 abgestützt ist. Wie in der Fig. 2 darge­ stellt ist, kann jedoch der Schenkel 20 auch mit dem wesent­ lichen Teil seiner Innenfläche auf dem Felgenhorn aufliegen.

Der andere Schenkel 21 der Haltefeder 3 ist zumindest im Be­ reich eines Federendes 16 von außen her über den Gewichts­ körper 5 am Felgenhorn 19 abgestützt. Wenn beide Schenkel 20 und 21 der Haltefeder 9 direkt am Felgenhorn 19 abgestützt sind, wird gewährleistet, daß das Material des Federkörpers 9, welches bedeutend härter ausgebildet ist als das Material des Gewichtskörpers 5, welches beispielsweise aus Blei sein kann, auf das Ausgleichsgewicht ausgeübte Kräfte aufnimmt.

Durch die innen liegende Anordnung der gesamten Masse des Zusatzgewichts 8 und des wesentlichen Teils des Gewichtskör­ pers 5 wird eine geschützte Anordnung geschaffen. Das nur un­ wesentlich über die Außenfläche 13 der Haltefeder 9 überste­ hende abgeflachte Vorsprungsende 12, welches wie ein Schließ­ kopf einer Nietverbindung wirkt, beeinträchtigt die ebene äußere Ausbildung des Ausgleichsgewicht nicht. Der größte Teil der Masse des Zusatzgewichts 8 liegt mit Preßsitz an der Innenfläche 14 der Haltefeder 3 auf.

Zum Korrosionsschutz kann die in der Fig. 2 dargestellte Ein­ heit mit einer Kunststoffschicht, die auf Epoxidbasis gebil­ det ist, überzogen sein.

Im oberen Teil des Schenkels 20 besitzt die Haltefeder 3 eine Ausnehmung 17, welche frei liegt. Diese Ausnehmung 17 kann in Zusammenwirkung mit einer Abdrücklasche 22, welche an das Ende 16 des unteren Schenkels 21 der Haltefeder angeformt ist, zum erleichterten Entfernen des auf das Felgenhorn 19 geschobenen Ausgleichsgewichts dienen. Dabei wird ein Ein­ griffsteil eines Demontagewerkzeugs in die Ausnehmung 17 ein­ gesetzt und das Demontagewerkzeug im Winkel, der zwischen dem Schenkel 21 und der Abdrücklasche 22 gebildet ist, abge­ stützt, so daß durch Verschwenken des Eingriffsteils des Werkzeugs um den Abstützpunkt das Ausgleichsgewicht entfernt werden kann.

Die Federsteifigkeit und die Abmessungen der für die ver­ schiedenen Gewichtsstufen verwendeten Federkörper der Halte­ federn 2, 3 sind gleich. Die Zusatzgewichte 8 bestimmen den Gewichtsunterschied der einzelnen Gewichtsstufen.

Claims (12)

1. Ausgleichsgewichtesatz für den Unwuchtausgleich an Ro­ toren, dessen Ausgleichsgewichte in mehrere vorgegebene, mit bestimmten Gewichtsunterschieden aufeinanderfolgende Ge­ wichtsstufen unterteilt sind, wobei die für einen Unwucht­ ausgleich bestimmten Ausgleichsgewichte einen Gewichtskörper und eine Haltefeder zur Befestigung des Gewichtskörpers an einem Rotor, insbesondere einer Felge eines Kraftfahrzeug­ rades, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte­ federn (2, 3) in wenigstens zwei Gewichtsstufen unter­ teilt und mit den Gewichtskörpern (4, 5, 6, 7) in der Weise kombiniert sind, daß der Gewichtsunterschied zwischen den für den Ausgleichsvorgang zur Verfügung stehenden Ge­ wichtsstufen der Ausgleichsgewichte (2, 3, 4, 5, 6, 7) zu­ mindest halbiert ist.

2. Ausgleichsgewichtesatz nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gewichtsunterschied zwischen jeweils zwei Gewichtsstufen der Haltefedern (2, 3) höchstens die Hälfte des Gewichtsunterschiedes zwischen zwei Gewichtskörpern (4, 5, 6, 7) beträgt.

3. Ausgleichsgewichtesatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Gewichtsunterschiedes zwischen jeweils zwei Gewichtsstufen der Haltefedern (2, 3) ein Federkörper (9) der Haltefeder (3) und ein Zusatzgewicht (8) zu einer Einheit verbunden sind.

4. Ausgleichsgewichtesatz nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zusatzgewicht (8) dem Gewichtsunterschied entspricht.

5. Ausgleichsgewichtesatz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorsprung (10) des Zusatzgewichts (8) durch eine Ausnehmung (11) des Federkörpers (9) der Halte­ feder (3) ragt und das Vorsprungsende (12) des Zusatzgewichts (8) an der dem Zusatzgewicht (8) entgegengesetzt liegenden Fläche (13) des Federkörpers (9) durch Verformen verbrei­ tert ist.

6. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgewicht (8) an den Federkörper (9) genietet ist.

7. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verformte Vorsprungsende (12) des Zusatzgewichts (8) abgeflacht ist.

8. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgewicht (8) an der im eingesetzten Zustand dem Rotor zugekehrten Fläche (Innenflä­ che (14) des Federkörpers (9) und das verformte Vorsprungs­ ende (12) des Zusatzgewichts (8) an der Außenfläche (13) des Federkörpers (9) liegen.

9. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgewicht (8) vom Feder­ körper (9) umfaßt ist.

10. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Federkörper (9) und dem Zusatzgewicht (8) gebildete Haltefeder (3) einen Kunst­ stoffüberzug aufweist.

11. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkörper (9) der Hal­ tefedern (2, 3) der verschiedenen Gewichtsstufen gleiche Ab­ messungen und gleiche Federsteifigkeit aufweisen.

12. Ausgleichsgewichtesatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche freilie­ gende Ausnehmung (17) in einem Federteil des Federkörpers (9) vorgesehen ist.